Мозговой чип вернул женщине с заболеванием Стивена Хокинга (БАС) возможность общаться

68-летняя Пэт Беннетт совершала ежедневные пробежки, занималась конным спортом и работала в отделе кадров, пока редкая болезнь не лишила ее способности говорить.

В 2012 году женщину одолел боковой амиотрофический склероз (БАС) - то самое заболевание, которое забрало жизнь знаменитого физика Стивена Хокинга в 2018 году.

БАС поражает нейроны центральной нервной системы организма, контролирующие движения, но в случае с Беннетт речь идет об очень редкой разновидности заболевания.

"Когда вы думаете о БАС, вы думаете о поражении рук и ног. Я не могу говорить", - поделилась Беннетт.

Четыре датчика iBCI (интракортикального интерфейса "мозг-компьютер") размером с маленькую пуговицу, вживленные в мозг Пэт, вновь дали возможность ей говорить во время экспериментов, проводимых учеными Стэнфордского университета.

В течение 26 сеансов Беннетт взаимодействовала с алгоритмом искусственного интеллекта (ИИ), обучая его определять, какая активность мозга соответствует 39 ключевым звукам или фонемам, которые используются в разговорном английском языке. Каждое занятие длилось примерно 4 часа.

При помощи iBCI женщина старалась передать ИИ от 260 до 480 предложений во время каждого сеанса обучения. Усилия Беннетт научили систему лучше переводить мысли человека в речь.

Предложения выбирались из большого набора данных SWITCHBOARD случайным образом. Он был разработан для исследования языка на основе собранной компанией Texas Instruments коллекции телефонных разговоров еще в 1990-х годах.

На сеансах, когда выбор вариантов предложений ограничивался словарным запасом в 50 слов, процент ошибок ИИ-переводчика удавалось снижать до 9,1%. При увеличении словарного запаса до 125 тысяч слов (что равноценно количеству общеупотребительных слов в английском языке) количество ошибок достигало 23,8%.

Несмотря на то, что процент ошибок высокий, ученые считают, что улучшение может быть продолжено за счет увеличения количества сеансов и числа имплантов.

Созданные при помощи программы Connectome Workbench карты показывают участки, где в кору головного мозга Беннетт были имплантированы кремниевые электроды.

По данным Стэнфордского университета, разработанный ими iBCI обрабатывает 62 слова за одну минуту. Это в три раза быстрее аналога-предшественника и гораздо ближе к естественному темпу человеческого общения - 160 слов в секунду.

Пэт лично поделилась своими впечатлениями.

"Эти первые результаты доказали правильность концепции. Для тех, кто не говорит, это означает, что они могут оставаться на связи с большим миром", - написала Беннетт в электронном письме.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

0 комментариев